高层建筑走廊排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气的研究

高层建筑发生火灾时,走廊是烟气扩散的重要途径,同时也是人员逃生的必经之路.本文通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε两方程三维紊流模型,利用FLUENT软件对高层建筑火灾时不同排烟方式下的机械排烟进行了模拟,对比分析了高层建筑条形走廊内不同排烟口与挡烟垂壁之间的距离,以及不同挡烟垂壁高度情况下走廊内烟气的扩散状况.结果表明,在高层建筑条形走廊内设置挡烟垂壁能够较好地降低挡烟垂壁下游走廊内的危险性;挡烟垂壁与排烟口之间的距离对排烟的影响不大,挡烟垂壁的下垂高度是影响排烟效果的关键凼索;垂壁下垂高度每增加0.2 m,其下游平均温度将减小10℃左右.     

长廊型高层建筑火灾烟气控制模式的效果比较

为研究走廊中常见烟气控制模式的效果,采用数值模拟与全尺寸长廊实验相结合的方法,对采用挡烟垂壁、机械排烟和空气幕等多种组合的防排烟模式的防排烟效果进行分析.比较各种模式下烟气的温度分布、质量分数分布以及烟气沉降时间,设计5种排烟模式.结果表明:防烟空气幕效果明显.采用前室部分加压并在前室门口设置防烟空气幕,同时开启两个排烟口的排烟模式具有最佳的烟气控制效果,其排烟效率达到74.52%.     

商业建筑排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气

利用尺寸为38m(长)×21m(宽)×5.4m(高)的真实商业建筑火灾场景,使用3.0 MW真实柴油池火火源,研究排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气时挡烟垂壁高度、排烟口位置和朝向等因素对烟气控制效果的影响。在火灾规模、排烟量和排烟系统启动时间都一定的情况下,挡烟垂壁的高度是影响烟气控制效果的关键因素。排烟口距火源越近烟气控制效果越好。排烟口的朝向对烟气控制效果的影响并不显著。     

高层建筑横向走道防排烟方式对烟气控制效果的模拟

通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε双方程三维紊流模型对高层建筑火灾时横向走道内防排烟方式以及排烟口的位置和数量的烟气状态进行数值模拟,通过分析比较得出对于火灾初期挡烟垂壁对延缓烟气扩散的效果明显,可以通过设置合理的挡烟垂壁高度和数量来延长疏散时间.重要场所应用机械排烟时,排烟口应避免设在前室附近,对于只有单个排烟口时应将其设置在以挡烟垂肇为防烟分区的中间部位.在保持总排烟量不变时.可以将面积较大的排烟口合理的拆分成几个小的排烟口,并均匀分布在防烟分区内,这样可以降低每个排烟口的控制半径,有效的控制烟气的扩散,延长人员疏散时间.     

室内火灾反浮力射流形成条件分析及挡烟垂壁改进

应用浮羽流理论和附壁射流理论,对室内火灾过程中所出现的反浮力射流现象的形成条件进行了分析,推导出了反浮力射流形成的条件公式。由于反浮力射流的形成,可能导致传统形式的挡烟垂壁不能有效地阻止烟气在防烟分区之间的蔓延,为此,提出了倒T型挡烟垂壁的改进结构形式,并通过CFD火灾场景模拟对改进前后挡烟垂壁的挡烟效果进行比较分析。从理论分析和CFD模拟可以看出,倒T型挡烟垂壁能有效地阻止因反浮力射流的形成而导致的烟气在防烟分区之间的蔓延。     

基于挡烟垂壁和通风的地铁站烟气控制

利用PyroSim软件对地铁车站站台火灾进行全尺寸数值模拟。分析采用不同的防排烟措施时,车站内的烟气扩散情况,对比分析火源附近的温度场以及车站轴面处温度场。结果表明:挡烟垂壁具有一定的防烟效果,但在火灾后期防烟失效;在设置挡烟垂壁的同时,采用地下一层送风、地下二层排烟的防排烟措施效果更佳,且着火层排烟量对烟气控制效果影响最明显。     

挡烟垂壁简述

挡烟垂壁是防排烟工程中一种必要的消防设施。它对火灾初期阻止烟气的蔓延及人员的安全疏散有着重要的意义。因此,我们有必要对挡烟垂壁的作用、结构机理作以更深的了解。     

基于空气幕和挡烟垂壁的地铁站烟气控制

通过研究空气幕和挡烟垂壁阻挡烟气蔓延的性能,结合地铁站模型,利用FDS对控烟措施进行研究分析.考虑挡烟垂壁的高度以及空气幕的风速大小对烟气蔓延控制效果的影响.结果表明,挡烟垂壁高度越大越能有效控制烟气蔓延至站厅层;空气幕的风速适当增大能有效地把烟气控制在站台层.二者的有效结合、合理设置能抑制烟气蔓延至站厅层.     

民用建筑中挡烟垂壁设计分析

建筑中的排烟系统设计需要挡烟垂壁保证烟气在储烟仓内活动,挡烟垂壁的高度影响建筑室内的美观及排烟口的设置数量。文章从国家规范的角度出发,分析与挡烟垂壁设置高度有关的参数,并以此设置一些限制条件,对不同场所,不同防烟分区面积,不同的排烟口设置数量时的挡烟垂壁设计高度进行计算。将繁琐的计算过程图表化,指导各类民用建筑中的排烟系统设计。     

防排烟系统对拱形地铁站厅烟气蔓延的影响

地铁站厅防排烟系统对人员安全疏散具有致关重要的作用。通过烟气层沉降理论分析,编写了适用于拱形地铁站厅火灾烟气蔓延区域模型程序,研究不同机械排烟量下烟气沉降高度随时间的变化规律。研究表明,随着排烟量的增加,烟气层沉降速度变慢,排烟量为28.4 m³/s时,360 s左右烟气层方才达到溢出口高度,该设计排烟量能满足人员安全疏散要求。通过火灾动力学软件FDS数值模拟的方法,研究不同排烟量和挡烟垂壁高度对地铁站厅能见度、CO浓度的影响。研究表明,烟气从高大站厅空间向狭小的通道空间溢出,容易在通道出口处形成烟气堆积,导致通道出口处能见度最低,CO浓度最高;验证了烟气层沉降理论计算地铁站厅烟气排烟量可以满足人员安全疏散的要求;设置挡烟垂壁可以提高地铁站厅的能见度和降低其CO浓度。     

关于高层建筑排烟设计中几个问题的看法

探讨了现行有关规范中未予明确的进风机控制、排烟口开启的防烟分区数量、排烟口数量设置、中庭排烟量计算、进风系统设置等问题。     

高层建筑火灾烟气控制模式的数值分析

根据我国现有高层建筑所采用的主要防排烟方式,采用CFD的方法完成了火灾时烟气的不同控制模式的模拟,并对不同的防排烟模式的模拟结果进行比较.结果表明当采用走道排烟加前室门设置空气幕或前室和楼梯间的加压防烟时,其烟气空气效果基本一致,均不能满足整个建筑的安全疏散时间的要求,但空气幕防烟较加压防烟所需新鲜空气量更少,能有效防止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散.当采用空气幕加前室或楼梯间加压的组合防烟时,能较好的控制烟气的扩散,满足安全疏散时间的要求,即可以用空气幕和加压的组合来代替传统的前室和楼梯间加压的防烟方式.本文的研究成果可以为合理的设计高层建筑火灾时烟气的控制方式提供了一定的理论依据.     

空气幕-顶部排烟系统控烟排烟有效性的研究

在火源两侧设置两道空气幕能有效阻隔火灾蔓延和烟气扩散。为了探明低射流风速下空气幕在点式集中排烟隧道内对火灾特征参数的影响,通过FDS研究了不同排烟量、射流速度和射流角度下隧道内烟气蔓延、温度分布和排烟效率的变化。结果表明:当HRR为30 MW时,射流速度至少应不小于2.5 m/s才能保证空气幕的隔烟作用;当射流速度在2.5 m/s以下时,射流角度越大空气幕的隔烟效果越差,这明显不同于射流速度较大的情形;空气幕能很容易地将空气幕外的温度控制在40 ℃以下,射流角度对逃生区域的温度分布影响不大,主要影响火羽流的分布;相同射流角度下排烟量越大排烟效率先升高后减小,而相同排烟量下随着射流角度的增大排烟效率逐渐减小;对于30 MW的火灾规模,推荐的控烟方案为:射流速度为2.5 m/s,排烟量为120 m³/s。     

高层建筑防排烟设计中的几个常见问题分析

对高层建筑防排烟设计中某些未予明确之处进行了探讨,对地下车库、地下房间、挡烟垂壁、地下防烟楼梯间、前室、合用前室等区域的防排烟设计给出了若干思路和方法。     

地铁站台层楼梯结构对不同排烟模式下排烟效率的影响研究

由于地铁站台层空间狭小,故其建筑结构形式如楼梯的位置设置及开口朝向方式对火灾烟气的流动会产生较大的影响。采用CFD方法,对采用不同楼梯结构的站台层内车厢中央位置着火时的烟气扩散进行数值模拟,比较楼梯结构对防排烟模式的影响。结果表明:挡烟垂壁和楼梯口向下气流使得火灾时防烟分区效果较为明显,对烟气在整个站台层内的扩散起到了很好的阻碍作用;采用轨顶垂直排烟时,能及时有效的排出大量烟气,而采用两端水平排烟时,由于扩散至此防烟分区的烟气浓度较低,且排出烟气中混有大量空气,大大降低了排烟效率;楼梯呈"■■■■"分布,且采用轨顶垂直排烟模式对站台层内火灾烟气的扩散起到了很好的控制效果,对人员安全疏散较为有利。     

某超大型地下火车站列车火灾烟气控制模式研究

本文利用FDS软件模拟了某超大型地下火车站短站台发生列车火灾时,采用“轨顶及站台层排烟,站厅层送风”烟气控制模式下站台层的防排烟效果,通过对站台层发生列车火灾时烟气的蔓延过程、能见度、温度场及CO浓度等指标进行分析,结果表明该烟气控制模式对控制列车火灾是行之有效的。     

条缝型送风口形成的竖壁贴附射流通风模式研究:送风速度的影响

提出了一种介于混合通风、置换通风之间的新型通风模式——条缝型送风口形成的竖壁贴附射流。利用2DPIV研究了该模式下射流送风速度对气流流场的影响,并对极限贴附距离进行了探讨。研究表明,射流送风速度越大,形成的贴附射流距离越长,贴附效果越显著;同时,送风速度越大,射流对周围空气的卷吸能力越强,射流影响区域越大;射流送风速度的改变对极限贴附距离的影响不明显。     

空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律研究

为研究防烟空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律,建立了CRH2A动车组一节车厢的内部模型,利用FDS模拟软件对列车车厢火灾时期的烟气流动规律进行数值模拟.依据给定火灾场景下烟气水平运动速度设置空气幕水平切向速度,通过改变空气幕安装角度,研究车厢内部火灾时,在空气幕作用下车厢空间各区域烟气层高度的变化,温度及CO浓度的分布...